POUŽITÉ METODY
Typy shlukových analýz
Obecně prostorově založené statistické metody, na rozdíl od těch neprostorových, obsahují prostorovou složku, jako je například blízkost daných prvků, velikost plochy a další prostorové vztahy. Jsou tedy určeny speciálně pro práci s geografickými daty. Jsou navrženy především pro souhrn hlavních charakteristik prostorového rozložení, identifikaci statisticky významných prostorových shluků (hot/cold spots) či prostorových outlierů, posouzení celkového modelu shlukování či disperze a v neposlední řadě i modelováním prostorových vztahů.
Pro mapování shluků a jejich analýzu, především pak k lokalizaci statisticky významných shluků vysokých hodnot, nízkých hodnot či prostorových outlierů, slouží sada nástrojů v programu ArcGIS. Jsou dostupné toolboxu Spatial Statistic. Používají dvě základní metody analýz.
První metoda LISA identifikuje shluky (bodů) s podobnými hodnotami a shluky s rozdílnými hodnotami, tj. nezabývá se velikostí hodnot. Určuje, zda se vyskytuje shluk prvků, nebo prostorový outlier.
Druhá metoda Getis – Ord GI* identifikuje shluky vysokých hodnot (hot spots) a shluky s nízkými hodnotami (cold spots). Tato metoda je naprosto vyhovující pro účel této práce, proto byla po konzultaci s vedoucím práce vybrána jako hlavní metoda pro tvorbu analýz.
Analýza Getis-Ord GI*
Tato metoda nazývána také Hot spot analýza, slouží k identifikaci rozmístění prostorových shluků vysokých hodnot (hot spots) a prostorových shluků nízkých hodnot (cold spots).
Analýza je založena na principu náhledu na jednotlivé prvky v rámci souvislosti s prvky sousedními pomocí prostorových vztahů. Výsledný GI* index je vypočítáván pro jednotlivé prvky. Jeho hodnota je vyjádřena přímo hodnotou z-score. Nejsou tedy nutné žádné další výpočty pro testování statistické významnosti.
Vysoká hodnota Z score a malá hodnota p-value (statisticky významná, tj. menší než 0,05) pro daný prvek znamená existenci prostorového shluku vysokých hodnot v okolí (hot spot). Nízká záporná hodnota Z score a malá hodnota p-value pro daný prvek znamená existenci prostorového shluku nízkých hodnot v okolí (cold spot). Čím je Z score větší nebo menší, tím je shlukování intenzivnější. Z score blízké nule znamená, že se zde nevyskytuje žádný zjevný shluk.
Velmi důležitý je výběr koncepce prostorových vztahů používaných pro analýzy. Měl by být založen na pochopení interakce prostorových vztahů analyzovaných prvků. U hot spot analýz je obecně doporučováno, používat metodu konstantní vzdálenosti. Lze ale použít i metody založeny na inverzní vzdálenosti.
Analýza pracuje s pouze s body (centroidy) polygonů. Vyžaduje variabilitu vstupních hodnot, pracuje pouze s kladnými hodnotami. Vstupní data nesmí obsahovat nulové hodnoty.
Informace
Autor:
Martin KLÍCHA
Vedoucí práce:
Kontakt:
Rok:
2010/11